烟叶原料种类对烟草颗粒热解和释烟特性的影响

• 作者: 曹芸 张劲 王成虎 王鹏 王孝峰 张亚平 周顺 张晓宇 金宇 管明婧 李延岩
• 来源期刊: 烟草科技
• 学科: 工学
• 关键词: 烟草 烟草颗粒 热解 热重-红外光谱联用 锥形量热仪 释烟特性
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 烟草化学|Tobacco Chemistry
• 页码范围: 42-50
• 页数: 9页
• 分类号: TS411.2
• 语种: 中文

摘要

为揭示颗粒型加热卷烟烟芯材料热解与烟气释放规律,采用湿法造粒技术,利用热重-红外联用装置(TG-FTIR)与锥型量热仪(CONE),探究了烟叶原料种类对其热解与释烟特性的影响规律.结果表明:①不同种类烟叶原料制备的烟草颗粒失重过程基本一致,相较于烤烟颗粒而言,梗丝、再造烟叶、白肋烟、雪茄烟和香料烟制备的烟草颗粒最大失重速率温度向低温区偏移,且梗丝颗粒和再造烟叶颗粒易挥发性物质释放阶段的失重速率较大,该阶段烤烟颗粒具有最大失重比例,且热解完成后固体残余量最小.②红外光谱结果显示,不同烟叶原料制备的烟草颗粒气相产物释放过程基本一致,因化学成分的差异使得释放温区范围略有差异.其中碳水化合物、酚类和醇类等含羟基化合物的释放温区主要集中在150～300℃之间;含C=O的羰基、酯类等化合物以及CO释放过程分为两个阶段,分别为250～400℃和500℃左右;当温度超过500℃时,烟草颗粒热解释放出NH3和CH4.③梗丝、再造烟叶以及雪茄烟制备的烟草颗粒的堆积密度约在0.54～0.56 g/cm3之间,相较其他原料而言较小,但烟气释放速率较大,累积释烟总量较高,其中,梗丝颗粒起始释烟速率最大;CO与CO2释放的整体变化趋势与释烟速率曲线变化规律一致,即释烟速率越大,CO与CO2的释放速率越大.